部落冲突防空火箭升级数据表2021(部落冲突防空火箭升级数据表2020)

虽然容易被人喷,但我还是想在开头说一下:个人认为巅峰时期的美帝为什么会被广大军迷所推崇,主要还是因为它能够凭借当时雄厚的国力把一系列脑洞大开的设想逐个的实现,并在一次次的试错中为全人类提供了宝贵的经验。只有在经过海量的试验和烧钱后,才能证明哪些路走得通,哪些路是歧途,当时身为“灯塔国”的的确确是给世界各国包括我国作出了趟雷贡献的,现在我国经过几十年卧薪尝胆的努力,摸着美帝的石头慢慢追上来了,等再过几年把美帝的羊毛都撸秃之后,我们也只能靠自己趟开荆棘摸索了。可惜的是随着美帝的没落和意识形态的隔阂,我们和美帝合作为人类发展作贡献的机会始终十分渺茫。兔子加油吧!

众所周知,美国波音公司的X-32与洛克希德・马丁公司的X-35垂直起降试验机的“世纪之战”在21世纪初已经落下帷幕。而早在20世纪50年代初,美国第一代垂直起降飞机洛克希德XFV-1与康维尔XFY-1就进行过试飞大战。下面让我们一起回顾这段鲜为人知的航空史。

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洛克希德・马丁公司的F-35B正在准备垂直起飞

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洛克希德・马丁公司的F-35B正在垂直降落

二战结束后不久,飞机设计领域发生了质的飞跃。飞机设计师们开始尝试全新的设计思路,推出了大量新颖的飞机设计方案。其中最独特的就是垂直起降飞机。

当时,飞机动力系统出现了涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、冲压式喷气发动机和火箭发动机等新型动力装置。这使得飞机设计师们能够解决飞机动力不足的老问题,同时也对飞机设计产生了全新的认识:飞机不但能达到空前的飞行速度,而且能够垂直起降。

设计师们为什么要研究垂直起降飞机呢?其主要原因是传统的飞机在起飞时需由机翼提供升力,速度增加较慢,需要较长的跑道。在降落时,传统飞机进场速度很快,无法在空中悬停,很容易发生事故,特别是在浓雾、雨、雪天气着陆就更加危险。此外,美国空军也认识到在核武器时代,巨大的机场是一个很容易被攻击的目标。而垂直起降飞机不依赖机场,可以隐蔽在森林和村庄中,能够躲避敌人的第一波攻击。美国海军也很需要垂直起降飞机,这意味着每一艘军舰都将拥有能够进行防空作战的飞机。

战争的威胁往往会刺激设计师的创造力。最早的垂直起降战斗机出现在1944年的德国,他们研制出了Ba349“蝰蛇”式战斗机。该机装有火箭发动机,起飞时机身垂直于地面,被安装到一条简易发射轨上。起飞后,该机依靠速度优势抢占有利阵位,然后使用空对空火箭弹攻击盟军的轰炸机。攻击结束后,飞行员要打开机上的降落伞回收飞机。Ba349的起降过程与探空火箭十分相似,并不是严格意义上的垂直起降飞机,而是一种不依赖机场的截击机。此后,德国又提出了一种近乎科幻的垂直起降飞机设计方案―FW翼动力飞机。该机起飞时也是机身垂直于地面,由于采用了冲压喷气发动机,其设计最大速度可达1000干米/小时。

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昙花一现,德国纳粹疯狂之作,可垂直起降的ba349"蝰蛇"式战斗机

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Ba-349“蝰蛇”截击机试飞

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图示:福克·沃尔夫的垂直起降战斗机,这是一种翼尖喷气的旋翼尾坐式要地御战斗机,堪称末日计划中最大胆的飞机设计之一。该机主要用于拦截盟军轰炸机。

二战后,英国航空工业也将研制重点转入超音速飞机和垂直起降飞机。受英国的影响,美国海军航空兵于1947年12月开始研究垂直起降飞机。当时要求垂直起降战斗机能够从军舰和商船的艉部甲板起飞。美国海军很快确定垂直起降战斗机应当采用成熟的动力装置而不必安装复杂的涡轮喷气发动机。当时,火箭发动机技术已经成熟,能够满足垂直起飞的要求,而且结构简单。可是火箭发动机有一个无法克服的缺点——燃料消耗率太高,以致飞机起飞后不久就要降落。

就当时技术水平而言,涡轮螺旋桨发动机是唯一可选择的动力装置。与涡轮喷气发动机相比,涡轮螺旋桨发动机的最大优点是燃料消耗率低;与活塞式螺旋桨发动机相比,它的优点是推力较大,能够让垂直起降战斗机的最大速度超过二战中所有的战斗机,甚至包括二战末期的喷气式战斗机。根据美国海军最初的计算,装有涡轮螺旋桨发动机的垂直起降战斗机的最大速度可达966千米/小时。

1950年6月朝鲜战争爆发,美国政府立即为各种新型武器的研制计划追加了拔款。8月美国海军航空办事处要求航空界研究垂直起降战斗机的试验机。共有6家公司提出8种设计方案。1951年3月,美国海军从中选出了两个比较类似的设计方案,一个是康维尔公司的方案,另一个是洛克希德公司的方案。康维尔公司的方案被命名为XFY-1,要求完成3架原型机,其中138648号用于静力试验,138649号和138650号用于试飞。洛克希德公司将完成两架试飞用原型机,方案代号最初为XFO-1,后又改为XFV-1,编号为138657和138658。不久,康维尔公司将XFY-1命名为“弹簧单高跷”(这是当时很受大众欢迎的一种玩具的名称)。洛克希德公司将XFV-1命名为“大马哈鱼”。

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两种试验机都采用阿里森公司YT40型发动机。这种发动机由两台T38型发动机改进而成,装有一对反向旋转的新型螺旋桨。螺旋桨的直径为4.88米,由前后两段组成,每段装有3叶桨片。T40型发动机还被XA20型、XA2J型攻击机和XP5Y型、R3Y型水上水机采用。

每台T38型发动机由4级涡轮机驱动17级压缩机及1对变速箱组成。变速箱的传动比为0.0635:1。与英国的涡轮螺旋桨发动机不同,T40的每台T38都可以独立驱动对转式螺旋桨。可是,这种动力装置并不具有双发动机飞机的安全性。如果任何一台T38出现故障,飞机就会像砖头一样坠落。T40的螺旋桨整流罩和中心轴的厚度很薄。而螺旋桨整流罩的直径较大,几乎与机身直径相当,所以看起来很像是现代截击机的机头雷达天线罩。可是要在螺旋桨整流罩安装电子设备就要重新设计变速箱,否则,电子设备就得随着螺旋桨一起旋转。

在印第安纳波利斯,阿里森公司对于YT40发动机在垂直90°时的工作状态进行了全面测试,发现了很多潜在的技术缺陷,幸亏此时两种原型机还没有试飞。

YT40是当时功率最大的螺旋桨发动机。最初的试验型YT40-A-6的起飞功率达到5100马力,最大功率高达5500马力,经过改进的YT40-A-14的最大功率提高到7100马力。美国海军计划XFV-1与XFY-1如果定型投入生产将被命名为FV-2和FY-2,并将采用更先进的T54发动机(功率达7500马力)。T54由两台T56型发动机组成,广泛用于C-130、P-3、E-2等飞机。

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阿里森公司制造的由2台T68型发动机组合而成的YT40-A-6型发动机

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下部呈开放状态的康沃尔XFY-1机身,由此可以看出YT40-A-6型发动机是如何安装的

由于两种飞机起飞时都是机尾着地,机头指向天空,所以人们习惯于将两者统称为“弹簧单高跷”,而XFV-1的“大马哈鱼”的外号则很少使用。

康维尔公司的XFY-1采用无尾三角翼布局,而洛克希德公司的XFV-1采用了梯形短翼和“X”形尾翼。两家公司的机翼都采用了全金属和承力蒙皮结构,并在机翼表面使用了光滑的新型铆钉。两种飞机的机身都很小,在发动机舱上方是驾驶舱,内装早期的弹射座椅(由美国海军和马丁・贝克公司联合研制)。

康维尔公司是研制三角翼飞机的先驱者。XFY-1也采用了前缘后掠角为52°的三角翼。机翼前缘为固定结构,机翼前缘根部与发动机进气道融为一体。机翼后缘后掠角很小,装有一片式升降副翼,采用电动或液压方式操纵。发动机下方装有散热器,发动机废气导管则一直延伸到机尾。虽然XFY-1的机身非常狭小,但是康维尔公司的设计师们巧妙地设计出了容量达2196升的油箱。为了能够让XFY-1直立于地面,设计师采用了外形奇特的方向舵和腹鳍。当飞机遇险时,腹鳍可以丢弃,从而使飞机便于迫降。XFY-1只有4只小型起落架,位于机翼、方向舵和腹鳍的末端,每只起落架只有一个很小的脚轮,并装有减霞器。在机翼的末端还装有椭圆形荚舱。每个荚舱内可安装两门20毫米机关炮或24枚航空火箭弹。

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洛克希德公司的XFV-1最初在著名设计师凯利・约翰逊领导下研制。他于1952年成为洛克希德公司的首席设计师,并领导“臭鼬”工厂的研制任务。可是凯利・约翰逊的兴趣集中在超音速战斗机上,对于装涡轮螺旋桨发动机的垂直起降飞机不感兴趣,很快就脱离了XFV-1项目。于是由哈巴德继续领导XFV-1计划。与康维尔公司不同,洛克希德公司比较偏爱后掠角较小、厚度较薄、展弦比和面积都很小的机翼(以F-104的机翼为代表)。虽然XFV-1的机翼面积略大于F-104的机翼,但是仍比XFY-1的机翼面积小。XFV-1机翼前、后缘十分锐利。由于机翼过薄,因而被画上很多“禁止登踏”的区域,这样就给维修带来一定困难。为了增强稳定性,该机采用了巨大的“X”形尾翼。在尾翼的顶端装有小型整流罩,内装小型起落架。而且,4片尾翼的结构完全相同,可以互换。

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XFV-1的螺旋桨与XFY-1的十分相似。但是XFV-1发动机散热器的进气道环绕着螺旋桨整流罩,从而缩短了进气道的长度。当然,两种飞机都需要可靠的散热器来挥发润滑油在发动机和变速箱循环时产生的巨大热量。但是洛克希德公司的散热器进气道设计得更为合理,使散热器的效率较高,而且散热器的废气排气道穿过机尾,有助于悬停飞行。为了防止高温废气破坏结构,后机身采用了钢制蒙皮。

XFV-1的翼尖荚舱的体积较大,实际上可作为燃料箱。但是XFV-1的携油量只达到了1923升,比XFY-1少。每个荚舱安装的武器与XFY-1是一样的。

虽然这两种飞机的体积很小,但却具有空前的垂直起降能力和很多特殊的飞机性能。为了促进试飞的顺利进行,需要制造大量的新型测试设备,特别是要研制能将飞机运输、竖立的设备。洛克希德公司研制了具有运输、起竖能力的支架式牵引车,康维尔公司则推出了新型的专用起竖机及奇特的轻型机库。机厍采用两片式结构,可将XFV-1以垂直姿态固定,而且还装有楼梯和工作台,便于进行维修保养。这种全新的机库结构后来被美国宇宙飞船发射台采用。洛克希德公司没有制造类似的机库,但是设计了一种推车式工作台,工作台的阶梯高达6.7米,且移动方便,后来在洛克希德柏班克工厂使用了很多年。

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图示:康维尔公司的XFY-1采用独特的两片式轻型机库。机库内装有楼梯和工作台,便于进行维修、保养。而且机库还装有车轮,移动十分方便。

就当时技术水平而言,垂直起降是一个陌生而危险的领域。例如,就机翼而言,在飞机垂直起降前后的低速盘旋时,传统的襟翼能否继续控制飞机就是一个复杂的问题。为了让研制顺利进行,美国国家航空咨询委员会(NACA)通过模型测试,对主要的试飞项目进行研究。康维尔和洛克希德公司在进行风洞试验时,NACA对于两架模型的稳定性、操纵性垂直起降及盘旋性进行了更加深入的研究。

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在NACA阿莫斯航空试验室进行垂直起降试验的洛克希德XFV-1模型

用于测试的模型尺寸较大,为原型机的1/4,并且安装了电动发动机。康维尔公司在弗吉尼亚州的兰利实验室进行测试,洛克希德公司在加利福尼亚州的阿莫斯实验室进行测试,这些模型还进行了风洞外试飞。其中的一个问题是模型在做侧飞时,控制面反应迟钝,改出困难,尤其是在大风中更是如此,而且在盘旋时,模型的稳定性不佳,往往象钟摆一样摇摆。最终,尽管两种设计都存在着一些难以解决的问题,但是NACA认为两种设计都具有飞行能力。

在垂直降落过程中,最危险的就是飞机进入悬停状态。此时驾驶员除了靠油门杆来控制飞机的下降速度外,几乎没有别的操纵方法。这是一个两步程序。假如你想让飞机垂直降落,当接近机场时,就应当先增大发动机功率来减低飞机的下降速率,但是最初这被认为是难以实现的。但是YT40发动机的强劲动力使设想成为现实,它有足够的剩余功率来逐渐地减慢下降速率。然而在垂直降落过程中如何正确地使用操纵杆也是一项难题。很多飞行员都会在悬停时过早地减少发动机的转速,这只会使飞机失去升力,而像石头一样落地。因而NACA会提醒试飞员如果发生上述情况,首先应尽力避免飞机撞击地面,然后增大功率进行第二次降落。

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洛克希德XFV-1的首席试飞员赫门

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康维尔公司的试飞员詹姆斯・F・柯尔曼

今天,性能先进的涡轮风扇发动机装有全权数字式发动机控制系统,通过连接雷达高度表,可以使着陆的过程像钟表一样精确。但是在20世纪50年代初期,这些设备全都不存在。垂直起降飞机降落时,飞行员必须面对极大的风险。

由于飞机独特的尾座式起飞方式,使得飞行员必须爬上高高的舷梯,然后像宇航员一样进入驾驶舱。为了让飞行员能够顺利进入驾驶舱,座椅可向前倾斜45°。这种设计与德国二战时的垂直起飞战斗机的设计相似。两种飞机驾驶舱的位置较高,使飞行员在正常飞行时的视野较好,但是由于采用独特的“倒车”式垂直降落方式,飞行员需要回头观察降落情况。后来的一些垂直起降试验机,例如X-13喷气式三角翼垂直起降飞机仍然采用了类似的座舱及座椅,并安装了新型的高度指示计。美国海军十分重视涡轮螺旋桨垂直起降飞机在舰船上的应用,为了减少起降时的风险,给舰船的桅杆、起降平台专门设计了标志。

洛克希德公司认为YT40-A-6发动机的性能无法满足垂直起飞的要求,于是XFV-1的首次试飞采用常规起飞方式。为此,在前机身下安装了很长的简易起落架,原先垂直起降用机尾4个尾轮,也被改装为两个常规尾轮。该机后被运往爱德华兹空军基地,由首席试飞员赫门进行地面滑行试验。

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1953年12月23日,赫门驾驶XFV-1在高速滑行时达到了起飞速度。由于YT40-A-6发动机出现问题,在1954年3月前,两架XFV-1原型机未能进行试飞。直到1954年6月,XFV-1才以常规起飞方式进行了首次试飞。但此时美国海军已经从朝鲜战争的教训中认识到,采用涡轮螺旋桨发动机的垂直起降战斗机无法对抗诸如米格-15一类的喷气式战斗机。

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与此同时,康维尔公司由试飞员詹姆斯・F・柯尔曼负责XFY-1的垂直起降测试。虽然XFY-1的重量比XFV-1还要重,但是康维尔公司并未怀疑YT40-A-C发动机的性能,认为XFY-1足以完成垂直起降。1954年6月4日,XFY-1进行了首次试飞。为了避免受到阵风的影响,试飞地点选在美国海军莫菲特航空站的大型飞艇机库内。机库内部高度为59.5米。为了安全起见,试飞时螺旋桨整流罩被摘除,由钢缆牵引螺旋桨轴及机翼。首次试飞非常圆满。此后又在飞艇机库内进行了280次试飞。试飞结果证明了XFY-1设计方案是科学的。

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1954年6月4日康维尔XFY-1在美国海军莫菲特航空站的大型飞艇库内进行首次垂直起飞试验的连续镜头

1954年8月1日,试飞员柯尔曼驾驶XFY-1进行了首次室外垂直起飞试验。这次试飞在美国航空史上具有重大意义。柯尔曼首先驾机垂直起飞达到12米高度,然后,在第二次垂直起飞时达到45.7米。到1954年10月,康维尔公司开始测试XFY-1从正常飞行状态转入垂直降落状态的能力。在完成70次垂直降落试验后,在1954年日1月2日柯尔曼驾驶XFY-1垂直起飞,改为水平飞行,然后垂直降落在加利福尼亚州圣地亚哥。此后为了向公众证明XFY-1的飞行能力,康维尔公司派出一架照相飞机伴随XFY-1,从美国海军布朗辅助航空站起飞,飞越了圣地亚哥。

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XFY-1垂直着陆过程

目前,大部分航空史专家认为XFY-1是“美国航空史上第一种垂直起降飞机”。当然这种说法不包括直升机和各类旋翼机。

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垂直起飞中的康维尔XFY- 1,飞行员当时的状态与我们平时倒车时观察的状态相似。

到1955年春,XFY-1总共进行了40小时试飞,完成了很多次飞行状态转换试验,它的大部分试飞项目被认为是成功的。此时,XFV-1“大马哈鱼”也完成了试飞。可惜的是它从未成功进行垂直起飞和垂直降落试验,最终XFV-1完成了32架次试飞,飞行时间为23小时。

1955年6月,美国海军取消了这两个研究计划。虽然这两种飞机在动力装置、变速箱、螺旋桨等方面仍有不足,但是在双发动机并联工作方式、操纵系统等设备方面为以后的垂直起降飞机提供了宝责的经验。航空专家认为这两种飞机取得了非凡的成功。阿里森公司通过研制这两种飞机的动力装置,对T38和T40发动机进行了前所未有的严格测试,解决了大量故障和技术缺陷,为其涡桨发动机在商业运输中的成功打下了基础。令人惊奇的是,这两种原型机的运气非常好,从未发生过坠毁事件,即使在惊险的垂直起降试验中也无重大险情。

由于朝鲜战争的规模惊人,康维尔公司和洛克希德公司都转向研究美国空军急需的喷气式战斗机,并获得巨大的收益,而垂直起降战斗机此刻变得不再引人注目了,人们只能从航空百科全书中找到XFV-1和XFY-1的简短叙述。目前,这两种飞机仍然被妥善保存着,马里兰州的国家航空航天博物馆展出XFV-1与XFY-1各1架。此外,佛罗里达州的美国海军航空博物馆保存有1架XFV-1,圣地亚哥航空博物馆拥有1架XFY-1。

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XFV-1与XFY-1性能数据表

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